Стабилизатор постоянного тока

Стабилизатор постоянного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

j. 4—

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (1E) 585489

К АВТОРСКОМУ СВИДГТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 03.05.76 (21) 2356902/24-07 с присоединением заявки Мо (23) Приоритет (43) Опубликовано 251,277ÁI0ëëåòåíü Ah 47 (45) Дата опубликования описания 2812.77 (51) N. Кл.

Q 05 F 1/56

Госрдаротааккыр комктат

Сооата Мкккатраа СССР ао делам каобратаакр к открытка (53) УДК 621 . 316 ° 722 ° .1 (088.8) (72) Автор изобретения

Ю.П.Иванов (71) Заявитель

Московский ордена Трудовго Красного Знамени инженерно-физический институт (54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к злектротеХнике и может быть использовано в быстродействующих цифровых микросхемах на переключателях тока.

Известен стабилизатор постоянного тока, используемый в переключателях тока и состоящий из транзистора, коллекторный вывод которого служит выходом стабилизатора, и резистивного делителя тока с диодами для температурной компенсации изменений тока, задающего необходимое напряжение смещения на базу транзистора (1).

Известен также стабилизатор посто.янного тока, содержащий два транзистора с объединенными базами, эмиттеры которых подключены к одной иэ питающих шин, коллектор одного иэ транзисторов соединен с выходом, а коллектор другого через первый резистор яП связан с другой питающей шиной, при3 чем базы транзистороВ . подключены к точке соединения первого резистора с коллектором второго транзистора f2 ).

Недостатком . известных стабилиэато. ея ров является сильная зависимость выходного тока от изменения питающего напряжения и температуры.

Для повышения стабильности выходного тока при изменении питающего на- аО пряжения и окружающей температуры в предлагаемый стабилизатор постоянного тока, содержащий два транзистора с объединенными базами, эмиттеры которых подключены к одной иэ питающих шин, коллектор одного из транзистороЬ соединен с выходным выводом, а коллектор другого через первый резистор связан с другой питающей шиной, причем базы транзисторов подключены к точке соединения первого -резистора с коллектором второго транзистора, вве» дена компенсирующая цепочка, состоящая нз дополнительного транзистора, диода и второго, третьего и четверто" го резисторов, причем база дополйительного транзистора через второй ре зистор соединена с первой питающей. шиной и через прямосмещенный диод— со второй питающей шиной, эмиттер че» рез третий резистор — с первой питающей шиной, а коллектор через четвертый резистор — co второй питающей ши ной и через первый резистор — с коллектором второго транзистора.

На чертеже дана принципиальная схема предлагаемого стабилизатора постоянного тока.

Он содержит транзисторы 1 и 2, (6a. зы которых объединены, эмиттеры под585489 ключены к питающей шине 3, коллектор транзистора 1 служит выходом стабилизатора, коллектор транзистора 2 соединен с базой и с резистором 4.

Компенсирующая цепочка стабилизато1 а имеет диод 5, анод которого подключен к питающей шине 6, катод — к базе транзистора 7 и резистору 8, подлюченному к питающей шине 3. Эмитер транзистора 7 соединен с резистором 9, также подключенным к питающей шине 3, а коллектор соединен с резистором 4 и резистором 10, подключенным к питающей шине 6.

Стабилизатор постоянного тока раба тает следующим образом.

При подаче напряжения на питающие шины 3 и б через резисторы 4, 10 и транзистор 2 протекают токи. На транзисторе 2 при этом напряжение падает.

Базы транзисторов 1 и 2 объединены и имеют одинаковые потенциалы, поэтому через транзистор 1 протекает выходной ток стабилизатора, пропорциональный току, протекающему через транзистор

2 (коэффициентом пропорциональности служит отношение площадей эмиттеров транзисторов 1 и 2) . Падение напряжения на резисторе 10 .Эависит от двух токов: i.eðâîão тока, протекающего через резистор 4, и второго тока, протекающего через компенсирующую цепочку: транзистор 7 и резистор 9. При изменении напряжения питания (разности потенциалов между питающими шинами б и 3) изменяются оба тока, однако, вто рой ток, определяемый резистором 9 и падением напряжения на эмиттерном переходе транзистора 7 и диоде 5, изменяется в большей степени, чем первый ток, определяемый резисторами 4 и 10 и падением напряжения только на эмиттерном переходе транзистора 2. Избыточное изменение второго тока (по сравнению с первым) приводит к дополнительному изменению напряжения на резисторе 10, что, в свою очередь, приводит к уменьшению изменения первого тока и, соответственно, выходного тока стабилизатора. Аналогично происходит компенсация. изменения выходного тока при изменении температуры. Ток 3 через транзистор 2 определяется выражением

Е1 ô-ц -зф ф р,е ф ф-), ! 3 где 8, 8., R, — сопротивления резисторов 10, 4, 9; напряжение питаниями 4 — падение напряжения между базой и эмиттером транзистора при токе 3 ф. — коэффициент передачи тока транзистора;

3 3 — - îêè чере.з реэис3) 4 торы 9, 8;

<Д вЂ” температурный потенциал;

5 константа, равная

1»2 для кремниевых транзисторов.

Относительное изменение выходного тока и тока через транзистор 2ь 3 7 будет не больше заданной величины

3 при изменении напряжения питания Е на величину аЕ, если выполняется неравенство:

Данное техническое решение позволяет существенно повысить стабильность выходного тока, уменьшить явление изменения напряжения питания и значительно уменьшить влияние температуры на изменение выходного тока. формула изобретения

Стабилизатор постоянного тока, содержит два транзистора с объединенны30 ми базами, эмиттеры которых подключены к одной из питающих шин, коллектор одного из транзисторов соединен с выходным выводом, а коллектор другого через первый резистор связан с дру35 гой питающей шиной, причем базы транзисторов подключены к точке соединения первого резистора с коллектором второго транзистора, о т л и ч а ю щ и и с s т еeм, что, с целью повышения

4О стабильности выходного тока при иэменении питающего напряжения и окружающей температуры, в него введена .компенсирующая цепочка, состоящая из дополнительного транзистора, диода и

45 второго третьего и четвертого резисt торов, причем база дополнительного транзистора через второй резистор соединена с первой питающей шиной и через прямосмещенный диод — со второй

60 питающей шиной эмиттер через третий

I резистор — с первой питающей шиной, а коллектор через четвертый резистор — со второй питающей шиной и через первый резистор — с коллектором второго транзистора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Немудров Б.Г. и др. Выбор источника постоянного тока в логических схемах на токовых переключателях . Микроэлектроника под ред. Лукина В.Ф. М., Советское радио, ып. 5, 1972, с.272-281.

2. Патент Великобрит лии 91410021, Н 3 Т, 1975.

585489

C çñòàâèòåëü С.Ситко

Техред Н.Андрейчук Корректор A.Лакида

Редактор T.Øàãîâà

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 5048/39 Тираж 1095 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5